2025-2026学年浙江省清华附中嘉兴实验高级中学高一（下）期中物理试卷（A卷）（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2025-2026学年浙江省清华附中嘉兴实验高级中学高一（下）期中物理试卷（A卷）一、单选题：本大题共10小题，共30分。1.下列国际单位制中表示能量单位的是(

)A.kg⋅m2/s2 B.kg2.下列物理情景中，经典的牛顿力学不再适用的是(

)A.原子核外电子的运动

B.超音速飞行的歼−20战斗机在空中飞行的运动

C.月球绕地球的运动

D.小明在投篮时，篮球在空中的运动3.如图所示，木块A、B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水平力F拉B，使A、B一起沿光滑水平面加速向右运动，设A、B间的摩擦力为f。则以下说法正确的是(

)A.F对B做正功，对A也做正功 B.F对B做正功，对A不做功

C.f对B不做功，对A做负功 D.f对B做负功，对A也做负功4.关于生活中的圆周运动，下列说法正确的是(

)

A.如图甲，物体随水平圆盘匀速转动时，受到重力、支持力、摩擦力和向心力作用

B.如图乙，物体在水平面上做圆周运动，若在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动，则一定是因为物体的速度突然变大了

C.如图丙，火车轨道倾角θ，水平面内圆周运动半径为r，则当火车转弯时速度v>grtanθ时，火车车轮对外轨道有挤压

D.如图丁，小球在竖直平面内放置的圆形轨道内侧做圆周运动，过点5.如图，A、B、C分别是自行车的大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，到各自转动轴的距离分别为3r、r和10r。支起自行车后轮，在转动踏板的过程中，A、B、C三点(

)A.角速度大小关系是ωA<ωB<ωC B.线速度大小关系是vA6.如图所示，在公路的弯道处，常会挂有减速标牌，提醒驾驶员急弯下坡减速。则汽车(

)A.过急弯惯性会减小

B.下坡过程中惯性会增大

C.减速可增大过急弯处所受的摩擦力，避免侧滑

D.减速可减小过急弯处所需的向心力，避免侧滑7.如图所示，有一轻质杆长L=0.5m，一端固定一质量m为0.5kg的小球(可视为质点)，杆绕另一端在竖直面内做圆周运动，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是(

)A.当小球在最高点时刚好对杆无作用力，小球的线速度大小为0

B.当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，杆对小球的作用力方向向下

C.当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，杆对小球的作用力大小为11N

D.当小球运动到最低点时，若小球受杆的拉力为41N，则小球运动的角速度大小为3rad/s

8.如图甲所示，花样滑冰比赛中运动员做圆锥摆运动，可简化为如图乙所示的模型。小球质量为m，小球到悬挂点的摆线长为L，测得小球做圆锥摆运动的周期为T，摆线与竖直方向的夹角为θ，小球运动过程中始终没有与地面接触，下列说法正确的是(

)A.小球做圆周运动的圆心为悬挂点 B.摆线对小球的拉力充当小球的向心力

C.小球所需的向心力大小为4π2mLcosθT9.2026年2月12日，我国太原卫星发射中心在广东阳江附近海域使用捷龙三号运载火箭，成功将7颗卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。其中“港中大一号”卫星系全球首颗面向城市可持续发展的AI大模型卫星，具备强大的智能感知与数据处理能力。“港中大一号”卫星在轨高度520千米。其做匀速圆周运动时(

)A.速度小于第一宇宙速度 B.向心加速度大于9.8m/s2

C.周期小于近地卫星的周期 10.如图所示，人造地球卫星1在圆形轨道Ⅰ上运行，人造地球卫星2在椭圆轨道Ⅱ上运行，其中椭圆轨道上的A点为远地点，B点为近地点，两轨道相切于A点，下列说法正确的是(

)A.卫星1在轨道Ⅰ上的速度大于7.9km/s

B.卫星1和卫星2在相同时间内与地球连线扫过的面积相等

C.卫星1在A点的加速度等于卫星2在A点的加速度

D.卫星1在轨道Ⅰ上A点的动能小于在卫星2在轨道Ⅱ上A点的动能

二、多选题：本大题共3小题，共12分。11.如图所示，2026年春晚节目《武BOT》中，某机器人的右臂以肩关节O点为圆心做匀速圆周运动，转动过程中上臂与前臂始终垂直，P、Q两点分别位于肘关节、腕关节上，已知OP⊥PQ，OP=30cm，PQ=40cm，则P、Q两点做圆周运动的(

)A.角速度大小相同

B.线速度方向相同

C.线速度大小之比为3：4

D.向心加速度大小之比为3：512.一行星绕恒星做圆周运动.由天文观测可得，其运行周期为T，速度为v.引力常量为G，则下列说法正确的是(

)A.行星的质量为4π2v3GT2 B.恒星的质量为v313.“辘轳”是中国古代取水的重要设施，如图甲。在某次研学活动中，一种用电动机驱动的辘轳引发了同学们的兴趣。该种辘轳的工作原理简化图如图乙，已知转筒(辘轳)半径r=0.4m。在某次提水的过程中，电动机以恒定输出功率将质量为m=8kg的水桶(含水)由静止开始竖直向上提起。圆筒转动的角速度ω随时间t变化的图像如图丙。忽略转筒(辘轳)的质量以及所有摩擦阻力，取重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是(

)

A.电动机的输出功率P=160W

B.0∼4s内井绳对水桶的拉力F逐渐增大

C.当角速度ω=2.5rad/s时，水桶的加速度大小为a=5m/s2

D.0∼6s三、实验题：本大题共1小题，共10分。14.某实验小组用如图所示装置探究向心力大小F与质量m、角速度ω和半径r之间的关系，转动手柄使长槽和短槽分别随变速塔轮匀速转动，槽内的球就做匀速圆周运动。横臂的挡板对球的压力提供了向心力，球对挡板的反作用力通过横臂的杠杆作用使弹簧测力套筒下降从而露出标尺，标尺上的红白相间的等分格显示出两个小球所受向心力的比值。

(1)本实验的实验方法是

(填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)。

(2)摇动手柄时，图中长槽上B处挡板的转动半径大于A处挡板的半径，短槽上C处挡板的转动半径等于A处挡板的转动半径，要探究向心力与角速度的关系，将质量

(填“相同”或“不同”)的小球，分别放在挡板

(填“A、C”或“B、C”)处，将皮带处于左右塔轮的半径

(填“相等”或“不等”)的塔轮上。

(3)将质量之比为2：1的两个小球分别放在挡板B、C处，B、C挡板到转轴的距离之比为2：1，皮带选用左右塔轮的半径之比为3：1，实验会发现，左、右标尺露出格数之比为

。四、计算题：本大题共5小题，共48分。15.某同学设计了一个实验来计算生活中的做功问题。如图所示，将一根质量为20g的筷子从h=8cm处自由下落后插入米杯中，插入深度为L=4cm。g=10m/s2，则在此过程中：

(1)重力做功距离为：______cm；

(2)受到阻力的大小为：______N。16.如图所示，运动员把质量为1kg的足球从水平地面踢出，足球在空中到达的最大高度是4m，在最高点的速度为10m/s，不考虑空气阻力，g=10m/s2。求：

(1)足球上升过程中克服重力做功；

(2)运动员踢球时对足球做的功；

(3)足球在落地时重力的功率。17.如图甲，这是湖南电视台“智勇大冲关”游戏节目中的大转盘游戏环节，经验不足的人会坐在转盘边缘，当转盘转速达到某一数值时，人恰好滑离转盘落入水中，等效模型如图乙。现测得转盘半径R=0.5m，离水面的高度H=0.8m，人落水过程的水平位移大小x=0.4m。设人所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，人视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。求：

(1)人恰好离开转盘时的初速度大小v0；

(2)人与转盘间的动摩擦因数μ；

(3)人落水时的速度大小v。18.一宇航员为了估测某一星球表面的重力加速度和该星球的质量，在该星球的表面做自由落体实验：让小球在离地面h高处自由下落，他测出经时间t小球落地，又已知该星球的半径为R，忽略一切阻力．求：

(1)该星球表面的重力加速度g；

(2)该星球的质量M；

(3)该星球的第一宇宙速度V．19.某游乐场的游乐装置可简化为如图所示的竖直面内轨道BCDE，左侧为半径R=0.8m的光滑圆弧轨道BC，轨道的上端点B和圆心O的连线与水平方向的夹角α=30°，下端点C与粗糙水平轨道CD相切，DE为倾角θ=30°的光滑倾斜轨道，一轻质弹簧上端固定在E点处的挡板上．现有质量为m=1kg的小滑块P(可视为质点)从空中的A点以v0=2m/s的初速度水平向左抛出，恰好从B点沿轨道切线方向进入轨道，沿着圆弧轨道运动到C点之后继续沿水平轨道CD滑动，经过D点(不计经过D点时的能量损失)后沿倾斜轨道向上运动至F点(图中未标出)，弹簧恰好压缩至最短．已知C、D之间和D、F之间距离都为1m，滑块与轨道CD间的动摩擦因数为μ=0.5，不计空气阻力．求：

(1)小滑块P经过圆弧轨道上B点的速度大小；

(2)小滑块P到达圆弧轨道上的C点时对轨道压力的大小；

(3)弹簧的弹性势能的最大值；

(4)试判断滑块返回时能否从B点离开，如能求出飞出B答案解析1.【答案】A

【解析】A、在国际单位中，能量的单位是J，根据动能的表达式Ek=12mv2，m的单位是kg，v的单位是m/s，Ek的单位是J，则有1J=1kg⋅m2/s2，故A正确，

B、kg⋅m/s2这个单位，kg是质量m的单位，m/s2是加速度a的单位，所以kg⋅m/s2是ma的单位，根据牛顿第二定律F=ma，所以kg⋅2.【答案】A

【解析】解：经典的牛顿力学适用于宏观、低速的运动不适用于微观、高速的运动，故A正确，BCD错误。

故选：A。

根据牛顿力学的适用范围进行分析解答。

考查牛顿力学的适用范围，会根据题意进行准确分析解答。3.【答案】B

【解析】解：AB.F是作用在B上的力，对B做正功，对A不做功，故A错误，B正确；

CD.f对A做正功，对B做等量负功，故CD错误。

故选：B。

根据功的定义进行分析解答。

考查功的定义，会根据题意进行准确分析解答。4.【答案】C

【解析】解：A、如图甲，物体随水平圆盘匀速转动时，受到重力、支持力、摩擦力，由三者的合力提供向心力，故A错误；

B、如图乙，若物体在A点运动轨迹突然发生改变而沿虚线运动，即物体做离心运动，拉力F不够提供物体所需要的向心力，是因为F变小了，故B错误；

C、如图丙，当火车转弯时速度v=grtanθ时，由重力和轨道支持力的合力提供向心力，当火车转弯时速度v>grtanθ时，火车所需要的向心力增大，重力和轨道支持力的合力不够提供向心力，外轨道对车轮有侧压力，则火车车轮对外轨道有挤压，故C正确；

D、如图丁，小球在竖直平面内放置的圆形轨道内侧做圆周运动，过点C时小球的速度最大，对轨道的压力最大，故D错误。

故选：C。

如图甲，物体随水平圆盘匀速转动时，由合力提供向心力；如图乙，根据离心运动的条件分析物体速度的变化情况；如图丙，当火车以规定速度转弯时，由重力和支持力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出此时的速度，再分析速度v>5.【答案】C

【解析】解：由图示可知，A、B同缘传动，它们的线速度大小相等，即vA=vB，

B、C同轴转动，则它们的角速度相等，即ωB=ωC，

由于rC>rB，由v=ωr可知，vC>vB，

由于A、B的线速度大小相等而rA>rB，由v=ωr可知，6.【答案】D

【解析】解：AB、惯性的大小只与质量有关，所以过急弯和下坡过程中惯性不变，故AB错误；

CD、根据向心力公式F=mv2r得减速可减小过急弯处所需的向心力，汽车在水平路面上拐弯，靠静摩擦力提供向心力，减速可减小过急弯处所受的摩擦力，避免侧滑，故C错误，D正确。

故选：D。

7.【答案】C

【解析】解：A、小球在最高点时刚好对杆无作用力，此时重力提供向心力，有mg=mv12L

解得v1=5m/s，故A错误；

B、当小球运动到最高点时的速率为1m/s时，向下为正方向，根据牛顿第二定律有mg+F1=mv22L

解得F1=−4N

则杆对小球的作用力大小为4N，方向向上，故B错误；

C、当小球运动到最高点时的速率为4m/s时，向下为正方向，根据牛顿第二定律有F2+mg=mv32L

解得F2=11N

可知杆对小球的作用力大小为11N，方向向下，故C正确；

D、当小球运动到最低点时，小球受杆的拉力为41N，由牛顿第二定律有F−mg=mv42L

解得v4=6m/s

则小球运动的角速度大小为ω=v4L=12rad/s，故8.【答案】D

【解析】解：A、小球在水平面内做圆周运动，运动圆心为悬挂点在运动平面内的投影，故A错误；

B、摆线的拉力指向悬挂点，是拉力的水平分力提供向心力，故B错误；

C、小球做圆周运动所需的向心力大小Fn=m(2πT)2r=4π2mLsinθT2，故C错误；

D、摆线对小球的拉力大小的水平分力提供向心力，即Fsinθ=Fn9.【答案】A

【解析】解：A.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：

GMmr2=mv2r，

解得：

v=GMr，

第一宇宙速度是卫星环绕地球表面运行的速度，也是绕地球做匀速圆周运动的最大速度，“港中大一号”卫星在轨高度是520千米，可见“港中大一号”卫星轨道半径比地球的半径大，则其做匀速圆周运动时速度小于第一宇宙速度，故A正确；

B.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：

GMmr2=ma，

解得：

a=GMr2，

因为地球表面重力加速度为：

g=GMR2=9.8m/s2，

又因为“港中大一号”的卫星轨道半径r>R，

所以其向心加速度小于9.8m/s2，故B错误；

C.卫星绕地球做匀速圆周运动，万有引力提供向心力：

GMmr2=m(2πT)2r，

解得：

T=2πr3GM，

因为“港中大一号”卫星轨道半径大于近地卫星的轨道半径，

所以其周期大于近地卫星的周期，故C错误；

D.卫星绕地球做圆周运动时，万有引力提供向心力，有：

GMmr2=mω2r，

解得：10.【答案】C

【解析】解：A.根据第一宇宙速度是最大的运行速度可知，卫星1在轨道Ⅰ上的速度小于7.9km/s，故A错误；

B.根据开普勒第二定律，卫星1和卫星2不在同一轨道上运动，在相同时间内与地球连线扫过的面积不相等，故B错误；

C.根据GMmr2=ma可知，卫星1在A点的加速度等于卫星2在A点的加速度，故C正确；

D.由于卫星1和卫星2质量关系未知，不能比较两卫星在A点的动能关系，故D错误。

故选：C。

11.【答案】AD

【解析】解：A.P、Q两点绕同一圆心O做匀速圆周运动，属于同轴转动，角速度ω相等，故A正确；

B.线速度方向为圆周运动的切线方向，P、Q位置不同，轨迹圆的切线方向不同，故B错误；

C.由几何关系得O到Q的距离rQ=OP2+PQ2=302+402cm=50cm

P点转动半径rp=30cm，线速度公式v=ωr

因ω相同，vPvQ=rPrQ=3050=312.【答案】BC

【解析】解：根据圆周运动知识得：由v=2πrT得到行星运动的轨道半径为：r=vT2π

A、根据万有引力提供向心力，列出等式：GMmr2=m4π2T2r

解得：M=v3T2πG，由此式知行星的质量不能求出，故B正确，A错误；

C、行星运动的轨道半径为r=vT13.【答案】AD

【解析】解：A、水桶被提起的最大速度为vm=ωmr=5×0.4m/s=2m/s

电动机的输出功率为P=Fvm=mgvm=8×10×2W=160W，故A正确；

B、0∼4s内速度增大，根据P=Fv可知，拉力F逐渐减小，故B错误；

C、当角速度ω=2.5rad/s时，速度v1=ωr=2.5×0.4m/s=1m/s

水桶受的拉力F=Pv1

根据牛顿第二定律有a=F−mgm

解得水桶的加速度大小为a=10m/s2，故C错误；

D、0～4s内，根据动能定理有Pt−mgh1=14.【答案】控制变量法相同A、C不等4：9

【解析】(1)本实验的实验方法是控制变量法。

(2)探究向心力与角速度的关系，将质量相同的小球，分别放在挡板A、C处(半径相同)，将皮带处于左右塔轮的半径不等的皮带轮上，两个轮转动的角速度不同。

(3)由

ω=vr

结合题意可知，左右两塔轮转动的角速度之比为1：3，由

F=mrω2

结合题意可知，左右两球做圆周运动的向心力之比为4：9，即左、右标尺露出格数之比为4：9。

故答案为：(1)控制变量法；(2)相同，A、C，不等；(3)4：9。

(1)根据实验原理分析判断；

(2)根据控制变量法和实验装置分析判断；

15.【答案】12

0.6

【解析】(1)重力做功距离为

s=h+L=8cm+4cm=12cm

(2)设阻力大小为f，对整个过程，根据动能定理得

mgs−fL=0

解得f=0.6N

故答案为：(1)12；(2)0.6。

(1)重力做功距离为初末位置的高度差。

(2)对整个过程，利用动能定理求阻力大小。

本题涉及力在空间的积累效果，运用动能定理求阻力，比较简便。16.【答案】足球上升过程中克服重力做功为40J

运动员踢球时对足球做的功为90J

足球在落地时重力的功率为40【解析】解：(1)足球上升过程中克服重力做功WG=mgh

解得WG=40J

(2)由能量关系可知运动员踢球时对足球做的功W=mgh+12mv2

解得

W=90J

(3)落地时的竖直速度vy=2gh

解得

vy=45m/s

落地时重力的功率PG=mgvy

解得

PG=405W

答：17.【答案】(1)人离开转盘做平抛运动，在竖直方向上有：H=12gt2，

代入H解得t=0.4s，

在水平方向上有x=v0t，

则v0=xt=0.40.4m/s=1m/s；

(2)物块刚要离开转台时，最大静摩擦力提供向心力，有fm【解析】详细解答和解析过程见【答案】18.【答案】解：(1)由自由落体规律：h=12gt2①

可得：g=2ht2②

(2)在星球表面物体所受万有引力等于物体所受重力．

即：GMmR2=mg ③

由②③可得：M= 2hR2Gt2

④

(3)第一宇宙速度是近地卫星做圆周运动的运行速度．

在星球近表面物体所受万有引力等于物体所受重力，根据重力提供卫星的向心力，

mg=m v【解析】先利用自由落体运动的规律求出该